KYMENLAAKSON AMMATTIKORKEAKOULU

Automaatiotekniikan koulutusohjelma

Tuomas Arkko

MAATALOUSRAKENNUKSEN PALOHÄLYTINJÄRJESTELMÄN SUUNNIT-

TELU, ASENNUS JA KÄYTTÖÖNOTTO

Opinnäytetyö 2011

ALKUSANAT

Tämä opinnäytetyö tehtiin syksyllä 2011 Kymenlaakson ammattikorkeakoulussa Kot-

kassa, automaatiotekniikan koulutusohjelmassa. Työ pohjautuu palovaroitinjärjestel-

män suunnitteluun, asennukseen ja käyttöönottoon.

Opinnäytetyö tehtiin TMI Jussi Paasikannakselle, jolla ilmeni tarve dokumentoida ky-

seessä olevan projektin eri vaiheet. Työn ohjaajana toimivat kentällä Pellon Oy:n

Keski-Suomen alueen myyntipäällikkö Jussi Paasikannas sekä dokumentoinnissa

Kymenlaakson ammattikorkeakoulun yliopettaja Merja Mäkelä.

Kiitän avusta edellä mainittujen lisäksi asennuskohteen tilan isäntää Juha Salkinojaa.

Hankasalmella 24.11.2011

Tuomas Arkko

TIIVISTELMÄ

KYMENLAAKSON AMMATTIKORKEAKOULU

Automaatiotekniikan koulutusohjelma

ARKKO, TUOMAS Maatalousrakennuksen palohälytinjärjestelmän suunnittelu,

asennus ja käyttöönotto

Opinnäytetyö 28 sivua + 3 liitesivua

Työn ohjaaja Merja Mäkelä

Toimeksiantaja TMI Jussi Paasikannas

Marraskuu 2011

Avainsanat maatalous, palovaroitinjärjestelmä, maatalousrakennukset,

paloilmaisimet

Opinnäytetyön tarkoituksena oli dokumentoida maatalousrakennuksen palovaroitinjär-

jestelmän suunnittelua, asennusta ja käyttöönottoa. Työ tuli aiheelliseksi uuden maata-

lousrakennusprojektin myötä. Työn haasteena on toteuttaa edullisesti palovaroitinjär-

jestelmä, joka on kuitenkin määräysten mukainen ja takaa turvallisuuden niin tilalla

työskenteleville ihmisille kuin eläimillekin. Järjestelmän käyttö antaa helpotuksia va-

kuutusmaksuissa, takaa mielenrauhan tilan isännälle sekä turvalliset elinolosuhteet

eläimille.

Projekti käynnistyi suunnittelulla, jossa kartoitettiin tilan tarpeet kyseiselle järjestel-

mälle. Rakennuksen piirustuksiin suunniteltiin laitteiden tarve sekä niiden sijoituspai-

kat. Asennusvaiheessa tuli ottaa huomioon laitteiden huoltaminen sekä niiden puhdis-

tamisen helpottaminen tulevaisuudessa, ovathan maatalousrakennukset tunnetusti li-

kaisia ja pölyisiä paikkoja! Laitteiden sijoittelun kannalta oli tärkeää, että hälytinkes-

kus on näkyvällä paikalla, jotta mahdollisen hälytyksen tai laitevian huomaa heti.

Käyttöönottovaiheessa testattiin laitteiden toimivuus ja dokumentoitiin käyttöönot-

toilmoitus, joka jäi tilan isännälle todistukseksi vakuutusyhtiötä varten. Järjestelmä

toimitukseen kuului tilan isännän kanssa tehtävä huoltosopimus, joka vaaditaan tehtä-

väksi, jotta järjestelmä voidaan ottaa hyväksytysti käyttöön.

ABSTRACT

KYMENLAAKSON AMMATTIKORKEAKOULU

University of Applied Sciences

Automation Engineering

ARKKO, TUOMAS Fire alarm system for a farm

Bachelor’s Thesis 28 pages + 3 pages of appendices

Supervisor Merja Mäkelä, LicSc (Tech.)

Commissioned by TMI Jussi Paasikannas

November 2011

Keywords fire alarm system, agriculture, agriculture buildings, fire

watchers

This thesis documents the planning, installation and commissioning of a fire alarm

system of a farm. This project was initiated by the need for a new agricultural build-

ing. The challenge of this work was to implement a new and safe fire alarm system

cheaply yet in accordance with the provisions. A fire alarm system gives many bene-

fits, for example, discounts on insurances. It also makes safety living conditions for

cattle.

The project started by planning and surveying then needs of the farm’s fire alarm sys-

tems. The need of necessary components and their placements were determined. In the

installation step it was very important to pay special attention to the service aspects

and the easy cleaning of the components. It is important to install the devices in a cen-

tral place so possible fire alarm or device failure is easily noticeable. In the start up we

tested the functionality of the devices and documented a notification of the introduc-

tion, and recorded the results as a commissioning verification document was given to

the owner of the farm for the insurance company. The fire alarm system included a

maintenance log, which is always required to a system into use successfully.

SISÄLLYS

TIIVISTELMÄ

ABSTRACT

1 JOHDANTO 6

2 MAATALOUDEN PALOVAROITINJÄRJESTELMÄT 7

2.1 Maatalouden palotekniset vaatimukset 7

2.1.1 Turvallisuus ja käyttövarmuus 8

2.1.2 Viranomaismääräykset 9

2.2 Järjestelmärakenne 9

2.3 Sähkönsyöttö 11

3 PALOVAROITINJÄRJESTELMÄ MAATALOUSRAKENNUKSESSA 12

3.1 Palovaroitinjärjestelmän elinkaari 13

3.2 Laitteiden sijoitteluvaatimukset 15

3.3 Kustannusarvio 16

4 PALOVAROITINSOVELLUKSEN MÄÄRITTELY JA SUUNNITTELU 16

4.1 Kohdejärjestelmän rakenne 17

4.2 Komponentit 20

4.3 Asennussuunnittelu 23

4.4 Kaapelointi 24

5 ASENNUS JA KÄYTTÖÖNOTTO 24

5.1 Asennuksen vaiheet 25

5.2 Käyttöönottotarkastus 25

6 YHTEENVETO 26

7 LÄHTEET 27

LIITTEET

Liite 1. Käyttöönottoilmoitus

Liite 2. Kauppakirja

Liite 3. Järjestelmäkaavio kytkentöineen

6

1 JOHDANTO

Paloturvallisuus on tällä hetkellä olennainen osa uudisrakentamista. Aihe on erittäin

ajankohtainen niin vakuutusyhtiöissä kuin maatalousministeriössäkin. Suomen liitty-

minen Euroopan unioniin toi Suomeen saman taloudellisen kehityssuunnan kuin muu-

alla Euroopassa. Tuotannon merkittävä suurentaminen on välttämätöntä ja tilojen kak-

sin- jopa kolminkertaistaminen on elinehto alalla. Tavoitteena on käyttää tuotantora-

kennuksissa tehokkaita ja automaatiota apuna käyttäviä tekniikoita, joilla voidaan hoi-

taa taloudellisesti entistä suurempia eläinmääriä.

Rakentamisessa pidetään tärkeänä tuotantorakennuksen laajentamismahdollisuutta.

Tätä periaatetta toteutetaan rakennussuunnittelussa yleisesti. Samaa periaatetta on

käytettävä myös sähkösuunnittelussa. Sähköistyksen suunnittelu ja asennusten toteu-

tus on tehtävä ensimmäisessä rakennusvaiheessa niin, etteivät jatkolaajennukset vaati-

si turhia lisätöitä eivätkä kasvattaisi kustannuksia.

Sähköistyksen sekä automaation lisääntyminen maatiloilla vaikuttaa suoraan palotur-

vallisuuteen. Suomessa tuhoutuu tulipaloissa n. 100 maatilarakennusta vuosittain.

Maataloudessa tapahtuvat tulipalot saavat alkunsa yleensä eläinhallin ulkopuolelta,

esim. rehunkäsittelytiloista, heinäparvilta tai ladoista. Suurimmassa osassa tapauksista

palon syyksi selviää ukkonen tai viallinen sähkökytkentä. Yleensä palot alkavat muo-

dostamalla savua paljon ennen liekkejä. Mikäli hälytyksen saa siinä vaiheessa, on vie-

lä hyvät mahdollisuudet estää palon leviäminen ja torjua suuret taloudelliset vahingot.

Tämä työ toteutettiin Haapamäellä rakennettuun uudisrakennukseen. Maatilan eläin-

määrä lähes kaksinkertaistui uuden rakennuksen myötä. Työn tavoitteena oli toteuttaa

luotettava ja turvallinen sovellus paloturvallisuuden parantamiseksi. Tämän vaativat

myös viranomaismääräykset. Uudisrakennukseen tuli luonnollisesti myös paljon säh-

kötoimisia laitteita, jotka lisäävät aina paloturvallisuusriskiä. Näiden riskien mini-

moimiseksi asennettiin savukaasuja ”haisteleva” palovaroitinsovellus.

7

2 MAATALOUDEN PALOVAROITINJÄRJESTELMÄT

Maataloudessa palovaroitinjärjestelmiä on alettu asentaa runsaammin vasta muutamia

vuosia sitten. Syynä tähän on se, että sopivia laitteistoja on ollut markkinoilla vähän.

Laitteiston tulee kestää kosteutta, ammoniakkikaasuja, pölyä sekä muuta likaa, joita

karjatiloissa esiintyy. Laitteistossa, josta tämä opinnäytetyö toteutettiin, on ongelma

ratkaistu näytteenottojärjestelmällä, johon eläintilassa oleva imuputkisto tuo ilmaa

analysoitavaksi. Ilmasta poistetaan kosteus sekä pöly suodattimilla ennen näytteenot-

toilmaisinta. Mahdollinen hälytys viasta tai palosta siirtyy hälytinkeskukseen, joka an-

taa hälytyksen.

Maatalouden palovaroitinjärjestelmiin liittyy tiukat säädökset, joiden mukaan ne tulee

toteuttaa. Tässä luvussa tarkastellaan palovaroitinjärjestelmän viranomaismääräyksiä

sekä käyttövarmuutta ja turvallisuutta.

2.1 Maatalouden palotekniset vaatimukset

Maatalouden palot saavat alkunsa yleensä eläintilojen ulkopuolelta, kuten varastosta,

konehallista, sähkökeskuksesta tai heinäladosta. Yleisimpiä palojen aiheuttajia maata-

loudessa ovat viallinen sähkölaite, sähköasennus tai ukkonen.

Maatalousrakennukseen sovelletaan rakennuskokoelmamääräyksen E1-osan mukaisia

paloteknisiä määräyksiä ja paloluokituksia. Määräysten mukaan kotieläinrakennukset

ja rehuvarasto yksikerroksisena kuuluvat paloluokkaan P3 ja kaksikerroksisina palo-

luokkaan P2. Näissä paloluokituksissa palo-osastot jaetaan enintään 2000 m² osiin./1/

Kiinteää polttoainetta käyttävää esim. hakelämpökeskusta ei saa rakentaa kotieläinra-

kennuksen yhteyteen, jos sen yhteispinta-ala ylittää 2000 m². Viljankuivaamoa ei saa

rakentaa ollenkaan kotieläinrakennuksen yhteyteen. Rehuvarastot ja rehun käsittelyti-

lat, henkilöstötilat, sähkökeskuksen tila sekä konehalli osastoidaan P1 - paloluokan

rakennuksessa EI -60- luokan rakenneosin ja P2- ja P3- paloluokan rakennuksessa EI

30 -luokan rakenneosin./1/

8

Palo-osastojen tulee aina olla niin tiiviitä, ettei tulipalosta syntyneitä savukaasuja pää-

se leviämään muille osastoille. Palo-ovet ja tuuletusluukut täytyy varustaa automaatti-

sesti sulkeutuvilla ja salpautuvilla järjestelmillä./1/

Paloturvallisuuden kannalta tärkein asia on suojata eläinhalli tulelta ja myrkyllisiltä

savukaasuilta. Tämän takia eläintila eristetään omaksi palo-osastoksi. Tähän palo-

osastoon voi kuulua myös maitohuone sekä henkilökunnan sosiaalitilat.

2.1.1 Turvallisuus ja käyttövarmuus

Tuotantorakennuksissa palovalvonta on ongelma. Tavallinen savu- ja lämpöilmaisin ei

sovellu maatalousrakennuksen ankariin olosuhteisiin, vaan jo lyhyen ajan kuluessa se

hapettuu ja ruostuu ja siten antaa vääriä hälytyksiä. Tuotantorakennuksen valvonta pe-

rustuu näytteenottoon, eli rakennusten eri osastoilta kerätään näytteenottoilma muo-

vista putkea pitkin näytteenottoilmaisimeen. Jos ilman mukana kulkeutuu savupartik-

keleita tms. sinne kuulumatonta, tunnistaa näytteenottoilmaisin ne ja aiheuttaa häly-

tyksen keskusyksikköön, joka hälyttää sisällä ja ulkona oleviin sireeneihin sekä robot-

tipuhelimen avulla isännän matkapuhelimeen. Keskusyksikkö ilmoittaa selkeästi, mil-

tä alueelta hälytys on tullut, ja näin helpottaa palon paikallistamista.

Kosteus ja pöly erotetaan imettävästä ilmasta suodattimin ja kosteudenerottimin. Tä-

män jälkeen ilma johdetaan ruostumattomasta teräksestä valmistettuihin ilmaisimiin.

Tällä tavoin on pystytty eliminoimaan maataloudessa yleiset väärät hälytykset. Yhden

putkilinjan maksimipituus on 50 m ja putken päästä laskettuna hälytyksen täytyy ta-

pahtua 60 s kuluessa.

Erilaisista vikatilanteista saadaan selkeät vikailmoitukset; esim. ilmavirran heikenty-

minen 50 % tarkoittaa suodattimien olevan tukossa. Putkisto suositellaan puhdistetta-

vaksi paineilmalla viiden vuoden välein. Järjestelmä on täysin akkuvarmennettu ja

toimii 36 h ilman verkkojännitettä. Keskusyksikkö ilmoittaa 2 h jälkeen sähkökatkos-

ta.

9

2.1.2 Viranomaismääräykset

Jokaisessa asennettavassa palovaroitinjärjestelmälaitteessa täytyy olla merkitty selväs-

ti valmistajan nimi ja keskuslaitteen tyyppi. Asennustyö on suoritettava Finanssialan

keskusliiton tekemän ohjeen (Ohjeet maatalouden tuotanto- ja varastorakennusten au-

tomaattisia palovaroitinjärjestelmiä varten FK 7:2010–11(fi)) sekä laitevalmistajan ja

maahantuojan ohjeiden mukaisesti. Laitteiden ja asennusten tulee täyttää SFS 6000 -

standardin vaatimukset.

Laitteen saa kytkeä sähköverkkoon vain sähköurakointioikeudet omaava sähkömies.

Sähköasennuksen tekijän täytyy aina varmistaa erilaisilla mittauksilla sekä silmämää-

räisesti, että asennus on määräysten mukainen eikä aiheuta hengen, terveyden tai

omaisuuden vaaraa. (Sähköturvallisuuslaki 14.6.1996/410). Maatilan sähköliittymän

yhteyteen on asennettava hyväksytty ylijännite- ja ukkossuoja. Käyttöönottotarkastuk-

sessa täytyy laatia pöytäkirja, jonka tarkastuksen suorittaja hyväksyy. Vakuutusyhtiöl-

lä on oikeus tarkastaa järjestelmän asennus ja toimintavarmuus./2/

Maatalouden palovaroitinjärjestelmän tulee tarkkailla jatkuvasti koko rakennusta ja

ilmoittaa ainakin ulkoisella äänimerkillä, joka on mahdollista havaita tuotanto- ja

asuinrakennuksen sisällä sekä piha-alueella. Hälytys voidaan ohjata myös matkapuhe-

limeen. Järjestelmän täytyy ilmoittaa paloalueen sijainti ja keskuksen välittömässä lä-

heisyydessä on oltava paikantamiskaaviot. Laitteiston on kyettävä toimimaan myös

sähkökatkon aikana, joten siinä tulee olla akkuvarmistus./2/

2.2 Järjestelmärakenne

Palovaroitinjärjestelmään voidaan kytkeä useita rakennuksia. Järjestelmä koostuu seu-

raavista komponenteista:

keskusyksikkö

savuilmaisimet

10

lämpöilmaisimet

näytteenottoilmaisin

käytön katkaisija

sireenit.

Tapauksessa, jossa valvottavia rakennuksia on useita (kuva 1), asennetaan keskusyk-

sikkö asuinrakennukseen. Näin ollen hälytyksen tai mahdollisen laitevian voi paikan-

taa keskusyksikön näytöltä. Keskusyksikköön tuodaan kaikkien muiden valvottavien

alueiden tiedot kaapeleilla. Näytteenottoilmaisin sijoitetaan karjatilan sisäeteiseen,

jossa se analysoi eläintilan puolelta tulevaa ilmaa. Lämpöilmaisimet on syytä sijoittaa

tiloihin, joissa lämpötila ei pääse nousemaan yli 60 °C:n, tai paikkoihin, joissa käyte-

tään polttomoottorikäyttöisiä koneita. Tässä on hyvä huomioida peltikaton kuumene-

minen kesähelteellä. Savuilmaisimet sijoitetaan lämpimiin tiloihin, kuten asuinhuo-

neistoon sekä mahdolliseen pannuhuoneeseen.

Kuva 1. Periaatekuva palovaroitinjärjestelmästä /2/

11

2.3 Sähkönsyöttö

Järjestelmässä tulee olla vähintään kaksi toisistaan riippumatonta teholähdettä, sähkö-

verkko ja akusto. Järjestelmän tulee olla kiinteästi asennettu sähköverkkoon, mieluiten

omana ryhmänään. Kumpikin teholähde täytyy varustaa ylivirtasuojalla. Sähköverkko

toimii pääteholähteenä, kun taas akkujärjestelmää tarvitaan vain sähkökatkoksen aika-

na, jolloin järjestelmä pysyy toimintakelpoisena./2/

Akkujärjestelmän kapasiteetin täytyy pystyä syöttämään koko palovaroitinjärjestel-

män ja siihen liitettyjen muiden laitteiden tarvitsema teho 24 tunnin ajan sekä lisäksi

puolen tunnin palohälytystilan vaatima teho. Akkujärjestelmän tulee antaa hälytys

kaikista hälyttimistä vähintään viiden minuutin ajan. Palovaroitinjärjestelmän teholäh-

dettä saa käyttää ainoastaan järjestelmän virransyöttöön./2/

Kuvassa 2 on esitetty opinnäytetyön kohteena olevan rakennuksen palovaroitinjärjes-

telmän sähkönsyöttö lohkokaaviona. Siitä selviää kyseessä olevan palovaroitinjärjes-

telmän kytkeminen sähköverkkoon. Siinä on myös kuvattu järjestelmässä vaadittu ak-

kuvarmennus. Akkujärjestelmän osuus on kuvan alareunassa. On tärkeä huomioida,

että akkujärjestelmä käynnistyy vain 230 V jännitteen katkettua.

Kuva 2. Sähkönsyötön lohkokaavio /2/

12

3 PALOVAROITINJÄRJESTELMÄ MAATALOUSRAKENNUKSESSA

Kuvassa 3 olevassa järjestelmäkaaviossa on esitelty opinnäytetyön kohteena olevan

rakennuksen järjestelmä siihen liitettyine laitteineen. Samasta kuvasta näkyy myös eri

komponenttien kytkentäohjeet. Tämä kuva löytyy isompana liitteestä 3. Kuten kuvasta

huomataan, järjestelmässä olevat savuilmaisimet on kytketty sarjaan ja viimeisen sa-

vuilmaisimen päässä on 1 kΩ:n päätevastus. Myös viimeisen hälytyssireenin jälkeen

tulee päätevastus. Kuvan alareunassa on akkuvarmennuksen kytkentä, joka on tärkeä

mahdollisten sähkökatkojen aikana. Tällä kytkennällä turvataan rakennuksen turvalli-

suus myös sähkökatkon aikana. Kuvassa oleva Aspect-näytteenottoilmaisimen toinen

paloalue on varustettu irtikytkentäkatkaisijalla (EU 302) siksi, että alue voidaan kyt-

keä irti esim. hitsaustyöstä syntyvän savun tai traktorista tulevien pakokaasujen takia.

Järjestelmä palauttaa irtikytkennän pois päältä, mikäli sitä ei muista itse tehdä. Tämä

varoaika on 2 tuntia.

Kuva 3. Palovaroitinjärjestelmän järjestelmäkaavio kytkentöineen

13

3.1 Palovaroitinjärjestelmän elinkaari

Lopputuloksen kannalta tärkein tekijä on työn laatu. Korkea laatu tarvitsee hyvän poh-

jatyön projektin eri osa-alueilla. Nämä eri osa-alueet voidaan jakaa automaation ylei-

sen elinkaarimallin mukaisesti (kuva 4). Palohälytinprojektin päävaiheet koostuvat

määrittely-, suunnittelu-, asennus-, testaus- sekä käyttövaiheesta. Näiden vaiheiden

pohjalta saadaan toimiva palohälytinjärjestelmä. Tässä projektissa muutamia eri vai-

heita pystyttiin yhdistämään projektin pienuuden takia.

Kuva 4. Automaation yleinen elinkaarimalli /3/

14

Opinnäytetyön projekti kohdistui uudisrakennukseen, joten määrittelyvaiheen katsel-

mus tehtiin rakennuksen piirustusten pohjalta. Katselmuksen tärkein osa oli määritellä

suojattavat tilat ja niihin tulevat komponentit. Näin ollen saatiin tehdä laitetoimittajal-

le laitetilaus. Suunnitteluvaiheessa päästiin jo tutustumaan itse rakennukseen konk-

reettisesti. Tämä helpotti paljon toteutuksen yksityiskohtien suunnittelua. Koska koh-

de oli uusi, voitiin selkeästi suunnitella laitteiden sijoituspaikkoja, koska ei tarvinnut

ottaa huomioon aikaisempia tekniikoita.

Asennusvaiheessa oli tämän projektin suurin työ. Määrittelyvaiheen jälkeen tehdyn ti-

lauksen mukainen laitepaketti toimitettiin suoraan asennuskohteeseen. Asennusvaihe

aloitettiin vetämällä rakennuksen katon rajaan näytteenottoilmaisimen imuputkisto.

Näytteenottoilmaisin, keskusyksikkö sekä GSM-hälytinkeskus kiinnitettiin seinään

niille varattuun paikkaan, johon sähkömies oli vetänyt sähköt. Myös savuilmaisimet,

käytön katkaisija sekä hälytyssireenit ulos ja sisälle asennettiin, kaapeloitiin ja kytket-

tiin keskusyksikköön.

Testausvaiheessa kaikki asennukset ja kytkennät oli suoritettu. Alkoi järjestelmän tes-

taus. Palovaroitinjärjestelmän mukana tulevaa testaussavua laskettiin näytteenotto-

putkiston imurei’istä sisään. Putkiston viimeisestä reiästä laskettuna hälytinkeskuksen

täytyy antaa hälytys 60 S kuluessa. Tämä on paloviranomaisten määrittelemä maksi-

mi-aika.

Käyttövaiheessa järjestelmälle tehtiin käyttöönottotarkastus. Järjestelmälle laadittiin

laitteiston haltijan kanssa huolto- ja kunnossapito-ohjelma ja sen noudattamisesta on

pidettävä kunnossapitopäiväkirjaa. Järjestelmää on huollettava valmistajan ohjeiden

mukaisesti. Laaditusta huolto-ohjeesta täytyy selvitä, mitä järjestelmän haltijan tulee

tehdä järjestelmää huollettaessa, esim. näytteenottoputkiston puhdistus, suodattimien

vaihto sekä kondenssivesipullojen tyhjennys. Jokaisen huoltokerran jälkeen laitteisto

on testattava jokaisen näytteenottoputkiston kauimmaisesta reiästä lasketulla te-

kosavulla. Tämänkaltainen toimenpide on tehtävä järjestelmälle kuukausittain ja siitä

on pidettävä päiväkirjaa. Järjestelmän mukana on oltava järjestelmän haltijan äidinkie-

lellä oleva käyttöohje, joka tulee sijoittaa keskusyksikön yhteyteen. Käyttöohjeessa

täytyy esittää ainakin seuraavat asiat:

laitteiston toiminta ja käyttö

15

palohälytys ja sen kuittaus

vikahälytys ja sen kuittaus

kuukausitestausohje

irti ja päälle kytkennät

hälytysten paikantaminen

ylläpito-ohjeet ja kunnossapitopäiväkirja

huolto-ohjeet./2/

Tämänlainen palohälytinjärjestelmä on huollettuna todella pitkäikäinen ja varmatoi-

minen. Navetassa oltaessa on muistettava kuitenkin, että putkisto ja muu laitteisto vaa-

ti huoltoa ja puhdistusta säännöllisin väliajoin, koska navettatilassa on paljon pölyä,

kosteutta ja likaa. Laitteiston ylläpito on tärkeää sen toiminnan kannalta. Keskuksen ja

näytteenottoilmaisimen osalta on huomioitava, että ne tulee olla puhtaat ja pölyttömät.

savuilmaisimet täytyy imuroida ja puhdistaa joka toinen vuosi.

3.2 Laitteiden sijoitteluvaatimukset

Laitteiden oikea sijoittelu maatalousrakennukseen lisää jo itsessään paloturvallisuutta.

On tärkeää ottaa huomioon laitteiden myös käytettävyys. Laitteiden valvomilla alueil-

la työskennellään päivittäin, joten ne eivät saa olla tiellä, mutta kuitenkin sopivalla

käyttöetäisyydellä.

Näytteenottoputkiston sijainnille ja pituudelle on tarkat määräykset. Paikan täytyy ol-

la 600 -1000 mm katon harjalta. Jos valvottavan alueen leveys ylittää 20 m, täytyy

16

putkilinjoja olla kaksi. Putkistoon tehtävien reikien tulee olla siten, että mahdollisilla

savukaasuilla on esteetön pääsy putkistoon.

Ilmoitinkeskus ES 801 täytyy sijoittaa helposti ja nopeasti päästävään tilaan, jotta tieto

palon sijainnista nopeutuisi. Tämä keskuksen sijoittaminen voi olla joissakin tilanteis-

sa ratkaisevan tärkeä palon leviämisen kannalta. Myös näytteenottoilmaisin EA 201

sekä GSM hälytinkeskus BARON 20 laitettiin eteiseen samalle seinälle. Tällöin näyt-

teenottoilmaisimen kondenssivesipullot ovat ulottuvilla tyhjentämistä varten. Savuil-

maisimet EO 003 sijoitettiin toimistoon WC:hen sekä niitä yhdistävään käytävään.

3.3 Kustannusarvio

Palohälytinjärjestelmän kustannukset ovat kohtuullisen pienet suhteessa koko navetan

kustannuksiin. Hintaan vaikuttaa paljon myös se, montako erillistä rakennuskokonai-

suutta kytketään samaan järjestelmään. Tässä tapauksessa mukaan tuli vain pelkkä na-

vetta ja siinä olevat erilliset tilat. Useammat vakuutusyhtiöt lupaavat hyväksytystä pa-

lohälytinjärjestelmästä alennusta vakuutusmaksuista. Maatalousrakennukset ovat

yleensä suuria kokonaisuuksia, joiden kokonaiskustannuksissa palovaroitinjärjestelmä

on pieni osa. Vakuutuksista saatavan alennuksen ansiosta sijoitus palovaroitinjärjes-

telmään maksaa itsensä takaisin 2 - 3 vuodessa. Liitteessä 2 on nähtävänä projektin

kauppakirja, josta selviää järjestelmän kokonaiskustannus asennettuna. Palovaroitin-

järjestelmän kustannus koko uudisrakennusprojektin kustannusten mukana on pieni, n.

1 – 2 % verran.

4 PALOVAROITINSOVELLUKSEN MÄÄRITTELY JA SUUNNITTELU

Palovaroitinsovelluksen määrittelyssä ja suunnittelussa pohjustetaan tulevaa asennus-

työtä. Palovaroitinjärjestelmästä laaditaan toteutuspöytäkirja. Siitä tulee selvitä palo-

varoitinjärjestelmän aikataulu koko hankkeen aikana sekä kuka projektista vastaa.

Perusmäärittelyt kirjataan aloitettaessa kohteen suunnittelua. Kirjaamisesta vastaa pa-

lovaroitinjärjestelmän tilaaja tai hänen edustajansa eli kohteen suunnittelija. Tässä

vaiheessa on määriteltävä seuraavat asiat:

kohteen tunnistetiedot

17

omistaja tai haltija

palovaroittimen määräytymisen syy

valvottavien alueiden laajuus

palovaroittimen seuranta-aika.

Operatiiviset vaatimukset määritellään hankesuunnitteluvaiheessa. Niiden muistiin

kirjaamisesta vastaa kohteen suunnittelija ja pelastusviranomaisen tulee hyväksyä ky-

seiset asiat. Operatiivisiin määrittelyihin kuuluu

ilmoituksen ilmaisutapa

irtikytkentä

hälyttimet

käyttölaitteen sijainti

paikantamiskaaviot.

Kiinteistön haltijan tai omistajan velvollisuudet määritellään toteutussuunnitteluvai-

heessa sen jälkeen kun, hankkeen kokonaiskustannukset ovat selvillä. Järjestelmän

yksityiskohtaiset tiedot määritellään toteutuspöytäkirjaan heti asennusten valmistuttua,

viimeistään ennen käyttöönottotarkastusta. Ennen käyttöönottotarkastusta on myös

toimitettava järjestelmän haltijalle järjestelmän käyttö- ja huolto-ohjeet sekä suunnitte-

lu- ja asennusasiakirjat. Käyttöönoton yhteydessä haltijalle annetaan järjestelmän luo-

vutukseen liittyvät tiedot sekä luovutusasiakirjat. Käyttöönoton jälkeen järjestelmän

haltijalla on vastuu pitää yllä järjestelmän huolto- ja korjaustietoja./3/

4.1 Kohdejärjestelmän rakenne

Palohälytinjärjestelmänä toimii Elotec:in toimittama kokonaisuus. Se koostuu keskus-

yksiköstä, savuilmaisimista, lämpöilmaisimista, näytteenottoilmaisimesta, käytön kat-

18

kaisijasta sekä hälytyssireeneistä. Kaikki järjestelmän osat on suojattu ylijännitteitä ja

virheellisiä kytkentöjä vastaan. Kohdejärjestelmä kattaa vain itse navettarakennuksen.

Näytteenottoilmaisimella varustettu järjestelmä kattaa kaksi eri aluetta, eläintilan sekä

maitohuoneen ja sähkökeskuksen. Muissa tiloissa, kuten toimistossa, wc-tiloissa sekä

niitä yhdistävässä käytävässä, päädyttiin EO 003 -savuilmaisimiin.

Imuputkistoon tulevien imureikien lukumäärä sekä niiden halkaisija määräytyy kuvas-

sa 5 olevan rei’itystaulukon mukaisesti. Reiät porataan 22 mm halkaisijaltaan olevaan

muoviputkeen, joka toimii näytteenottojärjestelmän imuputkistona. Reiät tulee porata

putken alareunaan kello viiteen tai seitsemään.

Kuva 5. Näytteenottoputkiston rei’itystaulukko

Navetan toimisto- sekä henkilökunnan tiloihin kytkettiin EO 003 -savuilmaisimet,

jotka ilmoittavat kärkitietona mahdollisesta savusta. Savuilmaisimet asennettiin sa-

maan palosilmukkaan. Silmukan osalta on huomioitava seuraavat asiat:

Päätevastuksen täytyy olla 1 kΩ, 2 W.

Päätevastus sijoitetaan silmukan viimeiseen yksikköön.

Edestakaisen resistanssin tulee olla vähemmän kuin 100 ohmia.

19

Suurin määrä kytkettäviä yksiköitä jokaiseen silmukkaa on 32.

Kuvassa 6 on esitelty kohdejärjestelmän laitesijoittelu. Kohteeseen tuli kolme eri alu-

etta, joista jokainen on tarpeen tullen irtikytkettävissä keskusyksikön näytöstä. Kuvan

vihreä viiva kuvaa eläinpuolen näytteenottoputkiston putkilinjaa. Linjassa näkyvät

poikkiviivat ovat imureikiä, joiden kautta järjestelmä imee näytteenottoilman ana-

lysoitavaksi. Punainen linja, joka kattaa eteisen, varaston sekä maitohuoneen, on oma

alueensa. Myös nuolilla osoitetut savuilmaisimet kuuluvat omaan alueeseen.

Kuva 6. Kohdejärjestelmän laitesijoittelu

20

4.2 Komponentit

Palohälytinlaitteen keskuksena toimii Elotec:in toimittama ES 801 -ilmoitinkeskus. Se

asennettiin navetan eteiseen keskeiseen paikkaan. Keskusyksikkö on järjestelmän ”ai-

vot”, siinä oleva mikroprosessori hoitaa kaikkien signaalien käsittelyn. Kaikkia järjes-

telmää koskevia toimintoja voidaan ohjata keskuksen paneelista. Irtikytkennälle voi-

daan myös asentaa katkaisin haluttuun paikaan. Yksikkö kytkettiin 230V AC jännit-

teeseen.

Keskusyksikössä on myös tiiviit ylläpitolatauksella olevat huoltovapaat akut, jotka

varmistavat järjestelmän toimimisen myös sähkökatkon aikana. Järjestelmä on jaettu

eri alueisiin (tällä keskusmallilla mahdollisuus jopa 8 eri alueeseen), jotta mahdollinen

palo voitaisiin paikantaa nopeasti.

Kuva 7. Keskusyksikkö ES 801

21

Savuilmaisimet toimivat järjestelmän tunnistimina. Käytössä oli EO 003 -

savuilmaisin, joita laitettiin yhteensä neljä kappaletta: pesutilaan, saniteettitilaan, toi-

mistoon sekä niitä yhdistäviin käytäviin.

Kuva 8. Savuilmaisin EO 003

Eläintilojen puoli suojattiin EA 201 -näytteenottoilmaisimella. Sen sisällä on imuri,

suodattimet ja kaksi piiriä savun tunnistamiseen. Kaasut ja kondenssivesi erotetaan

palokaasuista, ennen kuin ne tulevat koneeseen. Laite imee valvotuilta alueilta ilmaa

katonrajaan asennetusta putkistosta, jossa on reikäkaavion mukaisesti tehdyt pienet

reiät. Myös näytteenottoilmaisin on varmistettu akkukäytöllä. Ilmaisimeen on mahdol-

lista kytkeä kaksi eri putkilinjaa, jotka asennetaan kattoon valvottaville alueille. Jokai-

nen putkilinja kytketään omaan alueeseen, jotka taas kytketään erillisinä alueina kes-

kukseen. Ilmaisin antaa keskuksen kautta vikahälytyksen suodattimissa tai putkistossa

olevista tukoksista.

Kuva 9. Näytteenottoilmaisin Aspect EA 201

22

Käytön katkaisin EU 302 eli irtikytkentäkatkaisin asennetaan aluekaapelilla keskuk-

seen. Määrätty alue irtikytkeytyy ohjelmoiduksi ajaksi ja palaa takaisin automaattises-

ti.

Kuva 10. Irtikytkentäkatkaisin

Hälyttiminä toimii MAJOR U/S. Sireeni kytketään aluekaapelilla keskukseen, jolloin

se hälyttää miltä alueelta tahansa.

Kuva 11. Hälytyssireeni Major U/S

23

Näytteenottoputkisto on harmaata 22 mm muoviputkea PL 250, johon porataan reikiä

reikäkaavion mukaisesti. Putkistoon laitetaan myös lähelle ilmaisinta kondenssi-

vesipullo LK 250, joka kerää imetyn ilman seasta kosteuden pois.

Kuva 12. Näytteenottoputkisto ja kondenssivesisäiliöt

Lisälaitteena järjestelmään asennettiin BARON 20 GSM -keskus. Sen sisään rakennet-

tu GSM-puhelin hälyttää kuudelle henkilölle tekstiviestillä tai soittamalla keskukselta

tulevan hälytyksen.

Kuva 13. GSM-hälytinkeskus Baron 20

4.3 Asennussuunnittelu

Asennussuunnittelussa on otettava huomioon koko rakennushankkeeseen laadittu ai-

kataulu. Siinä pysyminen helpottaa myös muita rakennuksella urakoitsevia yrityksiä.

24

Tämän projektin haasteellisin vaihe oli juuri asennuksien aikatauluttamisessa. Palova-

roitinjärjestelmän asennusvaiheessa meni viisi työpäivää. Näille päiville oli suunnitel-

tu tarkka päiväkohtainen aikataulu. Tästä aikataulusta jouduttiin kuitenkin tinkimään

rakennuksen muiden työvaiheiden takia.

Asennussuunnitteluvaiheessa käytettiin apuna määrittely- ja suunnitteluvaiheissa teh-

tyjä dokumentteja. Määrittelyvaiheessa määriteltiin rakennuksen palo-osastot. Palo-

osastot merkittiin selvästi näkyviin paikannuskaavioon, joka laitettiin näkyvälle pai-

kalle keskusyksikön viereen. Paikannuskaavion avulla on helppo paikantaa mahdolli-

nen laitevika tai tulipalo. Asennussuunnitteluvaiheessa syntyvistä virallisista ja paik-

kaansa pitävistä piirustuksista jää tilan isännälle omat kappaleet, jotta vakuutusyhtiön

edustaja tai pelastusviranomainen voi halutessaan tarkastaa järjestelmän.

4.4 Kaapelointi

Kaapelointi tehtiin laitetoimittajan tarkastamien ja tehtyjen toteutuspiirustusten mu-

kaisesti. Kaapelireitteinä käytettiin yhteiskäyttöön tarkoitettuja hyllyjä, joille sijoitet-

tiin parikaapeli eri reunaan kuin vahvavirtakaapelit.

Palo-osastojen välisessä kaapeliläpiviennissä käytettiin asianmukaisia palokatkoja,

jottei asennus heikentäisi paloturvallisuutta. Asennusohjeissa on määrätty käytettävät

kaapelityypit. Sisätiloissa käytettiin aluekaapelina MHS 1*4*0.5 keskuksen ja savuil-

maisimien välillä. Savuilmaisimet ja sireenit kytkettiin keskukseen yhdellä johdinpa-

rilla. Seinien läpivienneissä päästiin käyttämään sähkömiehen tekemiä reikiä sekä hei-

dän kaapelikourujaan. Tämä helpotti paljon kaapelin vetoa.

5 ASENNUS JA KÄYTTÖÖNOTTO

Asennuksen aikana saattaa tulla muutoksia jo tarkistettuihin suunnitelmiin. Muutoksia

voivat aiheuttaa mm. muuttuneet arkkitehti-, ilmastointi- ja valaisinsuunnitelmat.

Mahdollisten muutoksien takia tulevat komponenttien sijoitusmuutokset tulee kirjata

muistiin paikantamiskaavioiden tekoa varten riittävän ajoissa.

25

5.1 Asennuksen vaiheet

Asennus aloitettiin tehtyjen suunnitelmien pohjalta. Tehdyissä suunnitelmissa oli tilan

isännän kanssa katsottu ja sovittu hälytinkeskukselle ja näytteenottoilmaisimelle sopi-

vat paikat. Tältä pohjalta alettiin toteuttaa itse asennusta.

Näytteenottoputkisto vedettiin rakennuksen katon rajaan, jolloin samalla porattiin put-

kistoon näytteenottoreiät. Tämä helpotti jatkossa toimimista, kun ei tarvinnut enää

koskea jo kiinnitettyihin putkiin. Putkiston läpiviennit mitattiin oikeisiin kohtiin vasta

keskuksen paikalleen asentamisen jälkeen. Itse asennus oli helppo ja nopea tehdä hy-

vän pohjatyön ansiosta. Aluksi eteisen seinältä valittiin tilan isännän kanssa sopiva

kohta keskukselle, näytteenottoilmaisimelle sekä GSM -hälytinkeskukselle. Ne löy-

tyivät sopivan keskeiseltä paikalta. Navetalla olleella henkilönostimella saatiin vaivat-

tomasti asennettua näytteenottoputkisto lähelle katon harjaa. Putkisto kiinnitettiin säh-

köjohtokourun alalaitaan nippusiteillä tukevasti. Samalla porattiin näytteenottoreiät

putkistoon ja merkittiin tehdyt reiät asianmukaisella tarralla.

Keskusyksikön, hälytinkeskuksen ja näytteenottoilmaisimen asennusta jouduttiin siir-

tämään muutamalla päivällä, koska sähkömiehen tekemä sähköliitäntä ei ollut vielä

valmis. Näiden em. laitteiden asennus oli helppoa, sillä laitteiden sisäiset asennukset

oli tehty jo tehtaalla valmiiksi, ja tehtäväksi jäi vain niiden kiinnittäminen sekä liittä-

minen virtalähteisiin, sähköverkkoon sekä akkuvarmennukseen.

5.2 Käyttöönottotarkastus

Käyttöönottotarkastuksen yhteydessä tulee järjestelmän toiminta ja riittävän nopea

reagointi testata savulla keskuslaitteesta kauimmaisena olevasta reiästä sekä savuil-

maisimista. Tämän tarkastuksen voi tehdä ainoastaan laitteiston maahantuojan tai

valmistajan kouluttama ja hyväksymä vastuuhenkilö. Käyttöönottotarkastuksen yh-

teydessä laaditaan käyttöönottoilmoitus (liite 1), josta jää dokumentti asiakkaalle, tar-

kastuksen tekijälle sekä laitetoimittajalle. Käyttöönottoilmoitukseen merkitään järjes-

telmän komponentit määrineen sekä järjestelmän laajuus. Laajuudella tarkoitetaan,

kuinka monta eri rakennusta järjestelmä suojaa. Ylijännitesuojan asennuksesta sähkö-

liittymän yhteyteen on myös ilmoitettava käyttöönottoilmoituksessa.

26

Käyttöönottotarkastuksen yhteyteen kuuluu myös palovaroitinjärjestelmän haltijan

käyttökoulutus, paikantamiskaavioiden oikeellisuuden toteaminen sekä varoittimeen

liittyvien muiden asiakirjojen, toteutuspöytäkirjan, käyttöohjeen sekä kunnossapito-

päiväkirjan olemassaolon toteaminen.

6 YHTEENVETO

Opinnäytetyön kohteena ollut palovaroitinjärjestelmä projekti oli kokonaisuudessaan

hyvin opettava. Sain olla alusta asti mukana eli määrittelyvaiheesta aina käyttöönot-

toon. Määrittelyvaiheessa määrittelimme yhdessä työn ohjaajan Jussi Paasikannaksen

kanssa kohteeseen tulevat komponentit. Tämän teimme hänen aikaisempien kokemus-

tensa sekä kohteen isännän kanssa käytyjen keskustelujen pohjalta.

Kuten tavallista, ei tässäkään projektissa säästytty ilman viivästymisiä. Koska uudis-

rakennusprojektissa on monta eri alan yrittäjää, eivät aikataulut aina mene suunnitel-

lusti. Se ei kuitenkaan hidastanut kohteen lopullista valmistumista, vaan kaikki saatiin

vietyä läpi kunnialla, myös kokonaisuutta ajatellen.

Vaikka projekti ei ollutkaan kovin laaja, oli siinä kuitenkin paljon suunnittelemista,

jotta kaikki saatiin aikataulullisesti onnistumaan. Kokonaisuudessaan tämän työn koh-

derakennus on ollut käytössä jo viime toukokuusta lähtien. Palovaroitinjärjestelmän

käyttöönottotarkastuksen sekä järjestelmän luovuttamisen jälkeen ei siinä ole ollut mi-

tään toimintahäiriöitä. Järjestelmän tilaaja, tilan isäntä, on ollut myös tyytyväinen ko-

konaisratkaisuun palovaroitinjärjestelmän kannalta. Ensi kesänä edessä on järjestel-

män ensimmäinen vuosihuolto, jossa ei pitäisi olla kuin järjestelmän testaus ja kom-

ponenttien puhdistus.

Kokonaisuudessaan tämä opinnäytetyö oli hyvin opettava ja myös omalla tavalla haas-

teellinen, juuri uudisrakennuksen takia. Käytössä ei ollut vanhoja ratkaisuja. Toisaalta

järjestelmä on hyvin samankaltainen joka paikassa pitkälti tarkkojen viranomaismää-

räysten vuoksi.

27

7 LÄHTEET

1. Maatilojen palontorjuntaohje. Saatavissa:

http://www.pohjola.fi/NR/rdonlyres/edbzi5zbttem7fghxmrywqtq257fsuu2z5ixdo5

kit6xhdihst2kolj3edrphm7u73xt36alao5lx3hfplrk3n6fs4a/Maatilojenpalontorjunta.

pdf [Viitattu 15.4.2011]

2. Elotec. Palovaroitinjärjestelmän tuotekuvaus. 2008.

3. Hirvonen, J., Hukki, Tommila, T., Strömman, M. 2007. Automaatiosuunnittelun

prosessimalli. Automaatiosuunnittelun elinkaarimalli. s.15 - 17

4. Ohjeet maatalouden tuotanto- ja varastorakennusten automaattisia palovaroitinjär-

jestelmiä varten FK 7:2010–11(fi)

5. Sähkötekniset tietojärjestelmät. Paloilmoitinjärjestelmät. ST-käsikirja 10. 2002.

Liite 1

Liite 2

Erkki Esimerkki

Erkki Esimerkki

Liite 3